TW591085B - Thermal coating composition - Google Patents

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TW591085B
TW591085B TW087117888A TW87117888A TW591085B TW 591085 B TW591085 B TW 591085B TW 087117888 A TW087117888 A TW 087117888A TW 87117888 A TW87117888 A TW 87117888A TW 591085 B TW591085 B TW 591085B
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Melvin Freling
Ken R Lagueux
Paul H Zajchowski
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Description

591085 五、發明說明(l) * 相關專利申請書之交叉參考 本專利申請書與下列一起審理中的美國專利申請書有 關’這些美國專利申请書與本文同一天提出申請 當 派給標題專利申請書之受託以國專利且通吊 ΕΗ- 1 0 0 96,標題為”旋轉葉片尖端之熱噴霧塗覆方法 (Thermal Spray Coating Process of Rotor Blade Tips ),由傑考斯基(zajch〇wski)等人提出,美國專利申 請字號EH- 1 0 0 9 5,標題為”使旋轉機械之空氣動力面定位
之工具組合n(nT〇〇ling Assembly for Positioning Airfoils of a Rotary Machine1’),由傑考斯基 (Zajchowski )和狄芝(Diaz)提出;美國專利申請字號 EH-101 17,標題為”保護空氣動力面表面之遮蔽物和方法 (Shield and Method for Protecting an Airfoil Surfacen) ’ 由傑考斯基(Zajchowski)和狄芝(Diaz)提 出;和美國專利申請字號EH-101 18,標題為,,將塗料施用 於流動指示組合尖端之方法n(,,Method for Applying a Coating to the Tip of a Flow Directing Assembly'1) ’由傑考斯基(Zajchowski)和狄芝(Diaz)提出。 技術範轉
本發明係關於熱噴霧塗料,而更特定言之,係關於施用 於-燃氣輪機發動機旋轉構件上的塗料之改良過組合物。 背景技藝
大的燃氣輪機發動機廣泛地用於航空器進力和地面電力 發電°此種大的燃氣輪機發動機係轴式,並且包含壓縮機
第4頁 591085 五、發明說明(2) 部份、燃燒機 於風扇部份之 穿過發動機部 個皆包含多個 射狀突出的葉 機部份。多個 組件向内的突 在風扇、壓 間氣體轴向流 輪。在風扇和 與燃料化合物 體。接著,工 葉片形渦輪機 作壓縮機部份 發動機效率 固定空氣動力 效率之主要來 葉片尖端周圍 出量來改良效 動機外殼製成 合,但是這種 葉片尖端和發 和旋轉力時, 件的膨脹係數 部份和渦輪 前。工作中 份。風扇、 置於軸上之 片形空氣動 固定葉輪係 出物之間。 縮機和渦輪 動時,它們 壓縮機部份 並在燃燒部 作中間氣體 圓盤旋轉而 和風扇部份 係依氣體流 面間之最大 源係在葉片 之氣體的漏 率逐漸重要 符合非常緊 製造方法相 動機外殼組 例如,當運 可能不同, 機部份,同.時壓縮機部份通常置 間氣體的環狀流動通路軸向延伸 壓縮機和渦輪機等部份中的每一 圓盤,該圓盤具有多個由該處放 力面。一中空箱環繞著各個發動 置於圓盤和從環繞著圓盤之外殼 機等部份的運轉期間,當工作中 交替地接觸移動葉片和固定葉 中,空氣被壓縮,而被壓縮空氣 份内燃燒,以提供高壓,高溫氣 流過渦輪機部份,在那裡藉由使 引出能量。部份該能量係用於操 之最小 交互作 尖端和 出。因 。雖然 密公差 當耗資 合所形 轉時, 因此使 漏出 用上 發動 此, ,可 範圍 和耗 成之 葉片 兩者 量對氣體 的有效程 機外殼之 意謂著, 藉由將葉 而獲得緊 時。另外 組件曝露 尖端和發 的間隙空 &和移動及 度而定。無 間’壓縮機 藉由減少漏 片尖端和發 密公差接 ’當藉由將 於高溫環境 動機外殼零 間增加或減
^Program Files\Patent\55265. ptd 第 5 頁 591085 五、發明說明(3) 小。間隙的明 間的磨擦會產 個構件損傷。 和外罩間的氣 一種增加效 用於壓縮機外 間產生一溝槽 流限制。不同 罩之内部直徑 溝槽,該可磨 耗。因此,當 和外殼可膨脹 顯氣體洩漏。 但是,當與 葉片尖端不會 之葉片尖端的 面0 顯減小導致 生熱,其使 另一方面, 體漏出,因 率的處理方 罩内表面, 。葉片尖端 塗覆技術被 ,以提供葉 損塗料可被 經塗覆過組 或收縮,而 葉片和 溫度明 增加的 此使效 法係將 其磨損 和外罩 用於以 片尖端 壓縮機 件遭受 不會在 外罩間 顯升高 間隙空 率減少 適合物 時,會 間之漏 可磨損 可在其 葉片之 高溫和 葉片尖 的接觸,同時零件 並可能使一個或兩 間將使壓縮機葉片 〇 質之可磨損塗料施 在葉片尖端和外罩 出被溝槽内的空氣 塗料塗覆壓縮機外 中運轉之非常適合 磨擦性接觸所磨 應力環境時,葉片 端和外罩間產生明 施用於壓縮機外罩之内表面的塗料接觸時, 降解係重要的。為增加與可磨蝕密封物磨擦 耐用性,磨蝕性層有時會施用於葉片尖端表 “磨j性層必須有特殊的性質組合。其必須有抵抗來自高 速、问溫氣體流之侵蝕的能力,該氣體流有時可能會攜帶 微=顆粒物質。可磨#塗料亦必須係結構上堅固的:二C 抗當其運轉時產生之熱和震動應變。另外,磨蝕性尖端和 發動機外罩之間的故意接觸產生磨蝕性葉片尖端塗料所須 之高磨耗環境。 、 相當多的努力曾經用於具有想要之性質組合的可磨餘塗
591085 五、發明說明(4) m。例如,萬(vine)等人的美國專利申請書字號4, 8=618揭不一種熱屏障塗料,其.可用在渦輪機葉片之空 =動力面部份。在—具體實施例中,萬(Vine)等人揭示— 種ICoOAIY黏者塗層,其具有包含六至八重量百分比 至8 wt · %)氧化釔的氧化錯陶瓷外塗層。 儘管這個兩述技藝,在Φ诗人$ ^ JbL· IL· ^ 在甲咕人之又託者的指示下工作的 科千豕和工程師們從事於尋求改良磨蝕性塗料之組合物, 該塗料係施用於燃氣輪機發動機内的基質。 本發明之揭示 ' 根據t發明’具有改良過抗侵钱力之熱磨#性塗料由11 至14重量百分比(11至14 wt· %)氧化釔組成,而餘量大體 上為氧化錯。 ,由11至1 4重量百分比氧化釔組成之塗料的主要特徵為: 當與,去此藝之包含6至9重量百分比(6至9 wt· %)氧化釔 比較時,其具有較低的熱傳導率。當與包含6至9重量百分 比(6至9 wt·%)氧化釔之塗料的每米開耳芬(meter kelvin) —點四瓦特(watters)(1. 4瓦特/米__k)比較時,本 發明之塗料的熱傳導率為每米開耳芬(meter kelvin) 一點 一五瓦特(watters)(1.15 瓦特/ 米-k)。 本發明之一優點為:較低的基質溫度,其係因葉片尖端 和發動機外罩間的交互作用,而在高溫磨擦加熱期間產 生。f與包含較低重量百分比氧化釔之塗料比較時,本發 明之高氧化釔含量產生改良過溫度安定性。當與包含較低 重量百分比氧化釔之過去此藝塗料比較時,塗料之結晶構
C:\Program Files\Patent\55265. ptd 第 7 頁 591085
造的改變減少。因此,由高溫導致 實質上減少。換言…此使得塗料卜=變亦 上,並因此增加抗周圍環境之腐钱性‘美質 本發明之最佳模式的詳細說明1及==二列施行 發明的具體實施例之圖示,而變得更為明白。?。兄明本 圖示之簡單說明 ° 圖1為一流程圖,其示出本發明方法。 物 之 轉 施 =2為一部份透視概略圖,其以圖示方式顯示支撐固 :推進顆粒之裝置的關係,該裝置係在置於支撐固定物 列轉子葉片的尖端處,圖2為本發明中使用的。 圖3為沿圖2之線3-3所取之放大圖,其顯示電漿喷霧和 子葉片列的尖端之間的關係。 行本發明之最佳模式 圖2示出使塗料介質顆粒形成和推進之裝置和支撑固定 物的圖不表示。許多旋轉葉片(例如,壓縮機葉片)1〇置於 圓柱狀支撐固定物12上。支撐固定物有旋轉軸虹。支撑固 疋物可容納大量葉片,高達整個階段的葉片。固定物直徑 範圍從約18至36英吋(18至36n )( 457至9 14釐米),較佳係 約20至28英吋(20至28,,)( 50 8至711釐米),至約等於發動 機之流動路徑大小。大尺寸固定物可容納整個階段的葉 片。選擇將葉片置於從旋轉軸Ar算起之半徑處(其與操作 半徑相同)的固定物,以確定葉片尖端的位置非常接近發 動機内的半徑。
591085 五、發明說明(6) —___ 每一個轉子葉片皆有一根部和一平臺。空氣動 臺延伸並終止於尖端。每一個空氣動力面有一前緣面由平 沿。吸引表面和加壓表面由邊緣間伸出。葉片被二和 俊 使葉片尖端上的點描繪出一個約等於支撐固定物疋$ ’以 的圓。葉片尖端面向支撑固定物之外側方向。 轉轴 使顆粒朝向葉片尖端推進之裝置(如由喷霧塗覆 表示)非常接近支撐固定物。噴霧塗覆裝置包括$ :置 狀固定物之外部直徑上的使層沉積之噴霧检 圓检 以與支撐固定物有關之不同方向移動。喷霧塗覆事、霧搶可 一加熱過電漿,其包含已熔融顆粒(例如,已炫"融\置形成 顆粒),其係以加熱過電漿氣體流之形式被 氣化锆 物上之葉片。 "置於固定 在一具體實施例中,葉片置於支撐固定物上,、 等於旋轉表面的葉片尖端上相鄰點,幾乎完全平j致於約 表面’雖然在運轉的發動機中,冑片尖端將會遇旋轉 表面。當葉片旋轉時,搶以幾乎完全平 ^旋轉 平…向上下移動,以依序塗覆葉片了於口疋物之旋轉 :磨損性塗覆物厚度依基質之應用而定 ( 應用中,磨損性層之厚度可為5至4。密耳缩 至40密耳)(〇13至1〇2釐米)。 40在耳 圖3係沿圖2之繞% q 成和推進之設備所推取之放大圖,其顯示由使顆粒形 片尖端間的關係…Ϊ的電漿噴霧和置於支撐固定物之筆 度大小至葉片之圓』=圓周寬度範圍可從葉片之圓周Ϊ °寬度的十倍(1〇χ)寬。如此使噴霧塗、
591085 五、發明說明(7) 料可均勻沉積在葉片空氣動力面之引和加壓表面。即使在 將喷霧直接塗在固定的葉片尖端之方法令,過度喷霧現象 仍係此藝中悉知的。但是,當與過去此藝方法比較時,由 本發月之方法導致的過度喷霧塗覆更多空氣動力面表面區 域並且係均勻地施行。空氣動力面表面上的過度噴霧提供 較佳的喷務塗料在葉片上之黏著力。當藉由將塗料過度喷 霧和施用在葉片之前緣和後沿上,和吸引和加壓表面之連 上二以及尖端本身上時,前緣和後沿上的塗覆物不 曰破砗’因此可得更耐久的葉片。 本發,之方法步驟被控制,以產生垂直微破裂(大致垂 直於黏者塗覆表面)和定義變數,例 >,搶的型式和固定 m。垂直微破裂可從表層塗覆層延伸至黏著塗覆 丄數it破裂不會延伸至基質表面。方法步驟包括某些 轉二;^ 參數包括使固定物以預先選定之速度旋 動將ΐί/ί貝的角度、使搶以預先選定之橫越速度移 動、將基質加熱至預先選定之溫度、以預先 入塗料粉末和使載體氣體和電漿氣體以預先選定之速:注 入塗料粉末和使載體氣體和電漿氣體以 ' =^ 動。這些參數皆會影響塗覆物之構造,並 整,以提供壓縮機葉片,或其他基質之均句.塗d 現,还帶有相當高噴霧搶動力之靠近的斟萁十頁各 逋*屋生心要的塗覆物構造之垂直分割或微 述之參數適合與購自電漿技術公司(PlaSma Tech .,
Inc·)的F-4型空氣電漿嘖霖於 chnical’ 賀霧搶和依基質結構而定的不同直 591085 五、發明說明(8) 徑圓柱狀固定物一起使用,該噴霧搶目寸 . 斯特伯利(W e s t b u r y,N e w Y 〇 r k )營業的:’、由在紐約,威 Metco)所供應。如將瞭解,參數可隨著穌者米寇(SulZer 固定物的使用而改變。因此,本文戶:列= 或 不同操作條件之其他適合參數的指導。 > 數可作為選定 如圖1之流程圖示,可控制地施行噴,霧 一系列相關步驟,其起始於提供葉片,此、^之方法包括 曝露葉片尖端和通常被遮蔽物保護著的办,有乾淨的 表面。在耐磨蝕層應用以前,應進行 =一力面和根部 潔作用和製備。在本發明之施行中,〜具端之清 片尖端的例子,葉片尖端表面被清潔和粗糙化::: =施=料物質的黏附性。此種清潔作用可包括::後 如,!由瘵虱或空氣鼓風方法的機械磨蝕,此鼓風方法伏 使用乾的或液體攜帶的磨餘顆粒撞擊表面。 不 於:潔表面前,葉片被適當遮蓋’如併於本文供 美國專利字號ΕΗ-1 01 17中所示,其為傑考斯基 /考 (Za jchowski )和狄芝(Diaz)所著之標題為"保&護空氣動力 面表面之遮蔽物和方法”("Shield and Meth〇d f〇r
Protecing an Airfoil Surface)。 方法包括將軟化的黏著塗料介質顆粒之喷液推向葉片尖 端。將塗料介質推進之步驟包括使噴霧之 ㈣著塗料介質顆粒之嗔液形成之㈣。此步驟包括;: 著:k復叙末和載體氣體流入高溫電漿氣體流。在電漿氣體 中’粉末顆粒熔化並加速流向基質。通常,粉末餵入速
/;IL
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率應被调整,以提供適當的黏著塗料稠度和量。黏著塗覆 粉末銀入速率範圍為每分鐘3〇至55克(3〇至55克/分鐘)。 載體氣體流(氬氣)係用於使粉末維持在加壓下和使粉末餵 入流暢。,體氣體流速範圍為每小時4至8標準立方呎(41 8 scfh)(每分鐘丨· 9至3· 8標準公升(SLM))。標準條件在本 文定義為約室溫(77卞)和約1大氣壓力(76〇 mmHg)(1〇 1 kPa) 〇
補足電漿氣體流之氣體由主要氣體(氬氣)和次要氣體 (氫氣)組成。氦氣亦可使用作為次要氣體。搶中之主要氣 體流速範圍為每小時75至丨丨5標準立方呎(75至丨ι 5 SCfh)(35至54 SLM),同時次要氣體流速範圍為每小時1〇 至Μ標準立方呎(10至25 %!}1)(4.7至12 su)。喷霧槍動 力範圍通常為30至5 0的(30至50KW)。 質之噴液以距葉片 ’在第一和第二位 係以幾乎完全平行 於黏著塗覆沉積作 6至12英吋(6至12 接著’方法包括使軟化的黏著塗料介 尖端約4至6英吋(4至6 π )間的距離範圍 置間轉移。在一具體實施例中,噴霧搶 於支撐固定物之旋轉平面的方向移動。 用期間。喷霧搶移動速度範圍為每分鐘 英吋/分鐘)(152至305釐米/分鐘)。
另外,方法包括藉由使固定物依其之旋轉轴旋轉。^ 葉片穿越軟化的黏著塗料介質顆粒之噴液。此步驟包括纟 由使莱片通過噴霧搶和熱電漿氣體流之前, 至華氏2〇〇至45〇度(2 0 0至45(rF)的溫度。使,=片力拔 化的黏著塗料介質顆粒之嗔液之步驟亦包括藉由使:旋】
591085
五、發明說明(ίο) 離開噴霧槍,而使葉片冷卻和使塗覆層沉積。葉片之額外 的冷卻作用可由將冷卻空氣流或冷卻噴射流集中在葉片咬 固定物上來提供。獨立的熱源亦可提供,以在葉片進入^ 料介質顆粒之噴液前,加熱葉片。獨立的熱源將可控制葉 片溫度,而不須調整噴霧搶來提供熱。特定言之,在黏著 塗覆沉積作用期間,圓柱狀固定物以範圍為每分鐘2〇至^ 轉(20至7 5 r pm)的速度(依基質之直徑而定)旋轉。葉片之 表面速度範圍通常為每分鐘125至30 0表面呎(125至3〇'〇 sfpm) 〇 接著’塗覆方法包括使軟化的表層塗料介質顆粒之噴液 f成之步驟。此步驟包括使表層塗覆粉末和載體氣體流入 南溫電漿氣體流。粉末假入速率通常應被調整,以提供高 當的混合物來遮蔽基質,但是沒有大到足以使炫化作用= 龜裂形成減少。表層粉末餵入速率範圍為每分鐘〖5至4 〇 (1 5至4 0克/分鐘)。載體氣體流(氬氣)係用於使粉末維持 在加壓下和使粉末餵入流暢。流速範圍為每小時4至8 #準 立方叹(4至8 SCih)(1.9至3.8 SLM)。如前文所述,標^ 條件在本文定義為約室溫(77 T)和約1大氣壓力(76〇 τ mmHg)(1OlkPa)。 使軟化的表層塗料介質顆粒之喷液形成之步驟包括調款 表層塗覆粉末之注入角度’以致於其將速度組份分給粉& 末’該粉末與朝向旋轉固定物之電漿流的方向相反。在垂 直於支撑固定物旋轉轴之平面上的注入角度投影範圍為^ 至85度(65至85 T)。此注入角度幫助使表層塗覆粉末進—
591085 五、發明說明(11) ~^ 步回導入柱狀電漿,因此使粉末在電漿氣體流中的停留時 間增加。在電衆氣體流中之增加的停留時間提供較佳的粉 末顆粒熔化作用。 刀 %中的主要氣體流(氬氣)範圍為每小時5 Q至9 〇標準立方 叹(50至90 scfh)(24至43 SLM)。類似地,搶中的次要氣 體流(氫氣)範圍為每小時10至30標準立方呎(1〇至3〇 scfh)(4. 7至14 SLM)。喷霧槍動力範圍通常為3〇至5〇时 (30 至50 KW)。 方法更包括使軟化的表層塗料介質之喷液以距葉片尖端 3至4英吋(3至4’')(76至102釐米)間的距離範圍,在第一和 第二位置間,以幾乎完全垂直於支撐固定物之旋轉平面之 方向轉移。在沉積作用期間,喷霧搶橫過每一部份之移動 速度範圍為每分鐘2至1〇英吋(2至1〇英吋/分鐘)(5〇·8至 2 54爱米/分鐘)。搶與基質間距離可跟著在基質表面維持 適當f度水平之意圖改變。對令人滿意之垂直微破裂而 言’靠近的搶與基質間距離係必須的。 方法更包括藉由使固定物依其之旋轉軸旋轉,而使葉片 穿越軟$的表層塗料介質顆粒之喷液之步驟,其中,此步 驟包括藉由使葉片通過喷霧槍前,而加熱葉片。表層塗覆 應用之溫度係於表層塗料施行時,在基質上測得之溫度。 應=之溫度可從華氏3 0 0改變至8 5 0度( 3 0 0至8 5 0 T)。應用 之貝際溫度較佳係維持在相當固定的水平,依要塗覆之發 動機構2大小和表層塗料要喷在其上之基質而定,該溫度 係在預定溫度的約百分之約土 5至丨〇 (土 5%至丨〇% )間變化。
^91〇δ5 明說明(12) 使葉片穿越軟化的顆粒喑该 骑。另外,可使用外冷卻K之步驟包括使葉片冷卻之步 此士、、+立丄垃病一 作用’以控制沉積溫度。 和夺屏泠费@ =二積在於旋轉表面中葉片尖端上的黏著 4=操作條件下旋轉•,該葉片實質上與 次該現象並未完全瞭解。但咸信藉由- 該%尹11復1依、只貝上與旋轉表面平行之方向沉積,使 相心:均轉中之發動機時,該方法即具有提供 期;…μ之:泠费签向微裂之塗覆層之優點。於操作條件 '月間,此點在塗覆構造中產生相當均句之庳力。 鋅黏Λ塗:介Λ提供抗氧化塗覆層。黏著塗料物質通常為
^銘5金。但疋,另可選用由MCUlY 貝組成之黏著塗料介質。 & I视 所使用之表層塗料介質大體上由u i1。工化ί组成,而餘量大體上為氧化二二 问乳化紀含罝之表層塗料組合物提供表層塗料陶之 改良過抗腐蝕性,以及較佳溫度安定十生 質 改良過安定性減少物質破裂之希望。0此,基質物= J保A者免於周圍環境條件之硫化物和鹽類的腐蝕性景厂 另外,當與以較低氧化釔含量製備之物f比較 a # :1?至以:塗料物質提供具有較低熱導性之物質= 與由7至9重罝百分比(7至9 wt.%)氧化釔成之 、田 開耳芬1.4瓦特(1.4瓦特/米一k)之熱導性比較時’ 重量百分比⑴至14wt.%)氧化紀之熱導性為每米開=
第15頁 591085 發明說明(13) 約ι· 15瓦特(1· 15瓦特/米㈧。在運轉之發動機中,合 f:it?機外殼之内表面接觸時的磨擦期間,塗S較 導性提供一優點。磨擦在接觸表面造成 輸丨。該熱必須除去包含"至14重量百分比氧 大鈿塗枓之較低熱導性,提供使熱藉由對流而 葉片尖端轉移。傳導方法不用於…。因此 以包含較低重量百分比氧化釔之組合物的基質比較^, 信塗料之較低熱導性將導致較低基質溫度,因為塗料不將 熱向下傳導至黏著塗覆物和因此傳導至基質。因此,芙底 金屬基質之性質未被熱影響(如在壓縮機葉片尖端之情土形一 中)’並因此使塗料保持較佳的使用狀態。 所本發7之主要優點為施用於轉子葉片尖端上之塗料品 貝&由使用將方法流參數中的一些變量分給多個轉子 葉片,方法所造成,該參數會影響向尖端推進之顆粒流。 由於旋轉的固定物,所以許多葉片穿越軟化的塗料介質之 τ液。流參數中的一些變量(例如,喷液強度、溫度、組 合物和银入噴液之粉末量等變量)皆在變動期間,分配給 穿越喷液之許多葉片。如此確保在塗覆作用中不會有一個 轉子葉片尖端接受所有變量。結果,本發明之塗覆方法較 其中所有變量皆沉積在單一葉片的使用靜止固定物之方 法’較均勻之塗覆層和較少的對方法變量敏感性。另外, 塗料係以層之方式施用,該層約平行於軸周圍之轉子葉片 之乂端那部份之位置。藉由選定固定物,來確定尖端位置 約接近發動機内的半徑,該固定物在旋轉轴、之半徑處
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’塗覆層幾乎完全平 層大約粗^ t 丁 該旋轉李:&轉表面’在 衣面。咸信,塗覆 面上生的可再製且可信 重複施用黏著塗料或 數量葉y , 納斗I、2之表面上的塗覆 ^夕葉片之支撐固定物 夕茱片 支撑固疋物,所 某些且縣由 /、赞實施例中,整個 額外其L , 土買加熱設備之塗料 7需之適當量的熱係經 基質。在塗覆方法期 轉子荃U 茶片可被塗覆,而不 、灵行模式通常被遵循。 威斯特伯利(Westbury, er Metco)目前供應之講 cal, Inc.)的F-4型空氣 591085 -----— 五、發明說明(14) (其與活動半徑相同)置有 行於固定物之旋棘站,* ^ ° 發動機運轉且塗覆 作用連轉期間,塗覆層將經歷 作用之方位將增強塗覆層性能。 賴J :優.為因控制參數之“ 、、法。此方法可用於在基質矣 塗覆層上重複施用表層塗料。 另一優點為—定時間内, ;用之容易性和速度,其係 =:和方法所導致。使用容納許 產生之固定作用時間為最少。 階段的葉片皆可被塗覆。 對ϊ ί明t另—優點為不需使用 2基貝之應用。在塗料沉積期間 包漿氣體和炫化的塗料粉末傳 間轉子葉片不會過熱。結果, 會改變基質之微構造或性質。 在下列實例中,剛說明過的最 所有下列實例使用的由在紐約, New York)營業的蘇者米E(Slllz 自電装技術公司(Plasma Techni 電毁噴霧搶。
實例I 在這個本發明之實行中,小的鎳轉子葉片置於直徑經測
第17頁 591085 五、發明說明(15) 量為24英忖(24n )(610釐米)之支撐固定物中。 對黏著塗覆應用而言,供給喷霧搶之動力為約3 5 Μ ( 3 5 KW)。黏著塗覆粉末餵入速率為每分鐘45克(45克/分鐘)。 主要氣體(氬)流速為95 scfh (95 scfh)(45 SLM),而次 要氣體(氫)流速為18 scfh (18 scfh)(8.5 SLM)。噴霧搶 置於距葉片尖端表面5·5英吋(5.5”)(14〇釐米)處。支撐固 定物轉速為每分鐘4〇轉(4〇 rpm),同時噴霧搶移動速率為 每分鐘9英吋(9” /分鐘)( 229釐米/分鐘)。 對表層塗覆應用而言,供給電漿喷霧搶之動力為約4 4访 (j4 KW) °表層塗覆粉末餵入速率為每分鐘22克(22克/分 鐘主^ 氣體(氬)流速為 67 scfh (67 scfh)(32 SLM), 要氣體(氫)流速為 24 scfh (24 scfh)(ll SLM)。噴 霧杨置=距葉片尖端表面3· 25英吋(3· 25n )(83釐米)處。 公物轉速為每分鐘30轉(30 rpm),同時噴霧槍移動 ,^ :每分ί 6英时(6 ” /分鐘)(1 5 2釐米’分鐘)。表層塗覆 j間之葉片溫度為華氏60 0加減25度( 6 0 0 ±25 °F)。 \ ^ f塗设組合物為9 5重量百分比鎳(9 5 w t · %)和5重量百 層。 · )°此組合物在葉片尖端產生膠黏黏著塗覆 表層塗覆组人仏&,。 給旦士触 〇為為12重量百分比氧化釔(12 wt· %),而 古本^知人”、、礼化鍅。當在葉片尖端沉積時,塗覆作用之 万法和組合物吝 生具有垂直微破裂之想要的長條形構造。 ^ ^ T T 表層塗覆層延伸至黏著塗覆層。
591085 五、發明說明(16) " ' --- 之在A個本發明之實行中,較實例I中使用之葉片大兩倍 ^敛轉子葉片置於直徑經測量為2 4英吋(2 4 Π ) ( 6 1 〇釐米)之 支撐固定物中。 對黏著塗覆應用而言,供給噴霧搶之動力為約34 ( 34 )°黏著塗覆粉末健入速率為每分鐘45克(45克/分鐘)。 主,氣體(氬)流速為95 scfh (95 scfh)(45 SLM),而次 要乳體t氫)流速為18 scfh (18 scfh)(85 SLM)。喷霧搶 置於距葉片尖端表面5.5英吋(5.5”)(140釐米)處。支撐固 ,物轉速為每分鐘40轉(40 rpm),同時喷霧搶移動速率為 每分鐘9英吋(9π/分鐘)(229釐米/分鐘)。 對表層塗覆應用而言,供給電漿喷霧搶之動力為約44 (44 KW)。表層塗覆粉末餵入速率為每分鐘22克(22克/分 鐘主要氣體(氬)流速為67 scfh (67 scfh)(32 SLM), =次要氣體(氫)流速為24 scfh (24 scfh)(ll SLM)。噴 霧搶置於距葉片尖端表面3·25英吋(3·25”)(83釐米)處。 支撐固疋物轉速為每分鐘Μ轉(30 r pm),同時喷霧搶移動 速率為每分鐘6英吋(6”/分鐘)(1 52釐米/分鐘)。表層塗覆 應用期間之葉片溫度為華氏4 2 5加減2 5度(4 2 5 ± 2 5 °F )。 、黏著塗覆組合物為9 5重量百分比鎳(9 5 wt · %)和5重量百 分比鋁(5 wt· %)。此組合物在葉片尖端產生膠黏黏著塗覆 層。 ,層塗覆組合物為1 2重量百分比氧化釔(丨2 w t · % ),而 餘s大體上為氧化锆。當在葉片尖端沉積時,塗覆作用之 方法和組合物產生具有垂直微破裂之想要的長條形構造。
第19頁 591085 五、發明說明(17) 垂直微破裂由表層塗覆層延伸至黏著塗覆層。 實例I I I ' 在這個本發明之實行中,較實例I中使用之葉片大三倍 之大的鈦轉子葉片置於直徑經測量為3 4英时(3 4 π )( 8 6 4釐 米)之支標固定物中。 對黏著塗覆應用而言,供給喷霧搶之動力為約35瓦(35 KW) °黏著塗覆粉末餵入速率為每分鐘45克(45克/分鐘)。 主要氣體(氬)流速為95 scfh (95 scfh)(45 SLM),而次 要氣體(氫)流速為18 scfh (18 scfh)(8.5 SLM)。喷霧搶 置於距葉片尖端表面5.5英吋(5·5" )(140釐米)處。支撐固 定物轉速為每分鐘32轉(32 rpin),同時噴霧搶移動速率為 每分鐘9英吋(9n/分鐘)(229釐米/分鐘)。 對表層塗覆應用而言,供給電漿喷霧搶之動力為約44瓦 (j4 KW)。表層塗覆粉末餵入速率為每分鐘22克(22克/分 4里)主要氣體(氬)流速為67 scfh (67 scfh)(32 SLM), =次要氣體(氫)流速為24 scfh (24 scfh)(ll SLM)。噴 務搶置於距葉片尖端表面3·25英吋(3·25π)(83釐米)處。 支標固疋物轉速為每分鐘22轉(22 r pm),同時噴霧搶移動 速率為每分鐘2英吋(2,,/分鐘)(51釐米/分鐘)。表層塗覆 應用j間之葉片溫度為華氏32 5加減25度( 325 ±25 T)。 、黏著塗覆組合物為95重量百分比鎳(95 wt· %)和5重量百 分比叙(5 wt · %)。此組合物在葉片尖端產生膠黏黏著塗覆 層。 表層塗覆組合物為丨2重量百分比氧化釔2 w t · % ),而
第20頁 591085 五、發明說明(18) 餘量大體上為氧化锆。當在葉片尖端沉積時,塗覆作用之 方法和組合物產生具有垂直微破裂之想要的長條形構造。 垂直微破裂由表層塗覆層延伸至黏著塗覆層。 雖然已以其之詳細具體實施例來示出和說明本發明,但 應瞭解,熟諳此藝者可在其之形狀和内容中作出各種改 變,而不會偏離申請專利的本發明之精神和範疇。
第21頁

Claims (1)

  1. 591085 案號 87117888 [/年 月 修正 六、申請專利範圍 1 · 種具 至1 4重量百 氧化結,且 (1 . 1 5瓦特/ 較,前者造 中的旋轉構 2 . —種用 a. —種 b · —種 具有第一種 c · 一種 由11至14重 錘,且具有 瓦特/米-k) 造成之基質 其中表 種对磨#性 直的微裂, 有改良抗腐蝕性物件之熱表層塗料,其包含1 1 分比(1 1至1 4 w t · %)氧化釔,而餘量基本上為 具有熱傳導性為每-米開耳芬不超過1 . 1 5瓦特 米- k ),與氧化記重量百分比較低之塗料比 成之基質溫度較低,其中物為燃氣輪機發動機 件。 於燃氣輪機發動機之塗料系統,其包括: 金屬基質, 在該金屬基質上的膠黏黏著塗層,該黏著塗層 财磨#性; 電漿喷霧在該黏著塗層上的表層塗覆層,該層 量百分比氧化記組成,而餘量基本上為氧化 熱傳導性為每-米開耳芬不超過1. 15瓦特(1. 15 ,與氧化紀重量百分比較低之塗料比較,前者 溫度較低,該表層塗層具有第二種耐磨蝕性; 層塗層之第二種耐磨蝕性高於黏著塗層之第一 ,同時該塗料系統包括基本上與黏著塗層垂 由表層塗層延伸至黏著塗層。 ❿
    O:\55\55265-930105.ptc 第23頁
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